"Радио - НН"
- разработка и изготовление
преобразователей напряжения,
продажа радиодеталей

Преобразователи напряжения (инверторы) 12/24/220 вольт

Принципиальные электрические схемы инверторов и стабилизаторов

• Простой стабилизатор напряжения на 12В
• Улучшенный стабилизатор 12В
• Трансформаторные преобразователи 24 в 12 вольт
• Стабилизатор 12В на полевых транзисторах
• Гибридные схемы преобразователей напряжения
• Маломощные преобразователи напряжения
• Преобразователи 12В в 24В и 24В в 12В
• О замене элементов в схемах преобразователей
• Трансформаторы для преобразователей напряжения
• Источники бесперебойного питания (ИБП)

Часть 4. Преобразователи 24В в 12В (линейные стабилизаторы)

Для преобразования напряжения 24-вольтового аккумулятора автомобиля или автобуса в 12 вольт наиболее часто используют простые линейные стабилизаторы напряжения (адаптеры), построенные на микросхеме 7815 (отечественный аналог КР142ЕН8В) с дополнительным одним или несколькими мощными транзисторами. Эта микросхема недефицитна, стоит от 5 до 10 рублей и имеет следующие характеристики:

• Выходное напряжение - 15В
• Ток нагрузки - 1,5 А
• Тип корпуса - TO220
• Максимальное входное напряжение - 35В
• Нестабильность по напряжению - 0.05%
• Нeстабильность по току - 0.67%
• Температурный диапазон - 10…70 град.С

Электрическая принципиальная схема преобразователя напряжения (адаптера) 24 в 12 вольт линейного типа показана на рис.1

Рис.1. Принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения 24В в 12В

Как видим, в этой схеме несколько параллельно включенных мощных транзисторов, обычно от одного до восьми, управляются стабилизатором на микросхеме LM7815. На выходе этой микросхемы поддерживается напряжение 15 вольт, а на выходе преобразователя оно меньше на напряжение перехода база-эмиттер КТ819, равное 1,0..1,2 вольта и равно, следовательно, 13,8...14,0 вольт.

Из достоинств этой схемы преобразователя 24 в 12 вольт следует отметить простоту конструкции, высокую ремонтопригодность, отсутствие помех, характерных для импульсных источников питания, использование недефицитных элементов и дешевизну всего изделия.

Серьёзный недостаток такой схемы преобразователя - низкий КПД из-за рассеивания примерно половины мощности на проходных транзисторах. При средней мощности автомагнитолы 4х40Вт они требуют установки на больших по размеру радиаторах или применения вентилятора для их охлаждения.

Так же снижает КПД схемы и необходимость использования выравнивающих эмиттерных резисторов R1-R4. Для их исключения вместо биполярных транзисторов КТ819 целесообразно применить мощные полевые, которые допускают параллельное включение без таких резисторов. Схема преобразователя с 24 в 12 вольт с использованием распространенных полевых транзисторов IRFZ44N рассмотрена в статье "Стабилизатор 12В на полевых транзисторах".

Тяжелый тепловой режим работы проходных транзисторов может привести к их пробою. В этом случае на выход преобразователя поступает полное напряжение 24 вольта, что может привести к выходу из строя дорогой автомагнитолы. Один из методов снижения рассеваемой транзисторами мощности - использование гасящих диодов, рассмотрен в статье Улучшенный преобразователь 24В в 12В.

В отличие от схемы линейного стабилизатора, преобразователи напряжения на основе трансформатора лишены этих недостатков, хотя имеют более сложную конструкцию и, соответственно, выше себестоимость. Но если учесть вероятность повреждения дорогостоящей автомагнитолы при использовании линейного адаптера 24 на 12 вольт, то затраты вполне оправданы. Кроме того, такие преобразователи имеют выход не только 12 вольт, но и 220В 50Гц, что значительно расширяет сферу их применения.

Далее рассмотрим электрические схемы преобразователей напряжения 24 в 12 вольт, выпускаемых нашим предприятием.

Цены на выпускаемые нашим предприятием блоки питания и преобразователи напряжения смотрите в прайс-листе.